膨胀性软岩边坡的支护及模拟

Title:SupportandsimulationofexpansivesoftrockslopeABSTRACTThedeformationoftheexpansivesoftrockismainlybasedonthewater-absorbingexpansivedeformationoftherock.Thethreeaspectsaretheprimarymethodsforsolvingthesurroundingrocksupport.Theyarewaterproofandwatertreatmenttopreventthemfromcontactingwithhumidair.Doingthesethreepointswellcanprotectthesurroundingrockwell.Forthistypeofsoftrock,theresistanceofthesupportdoesnothavetobelarge.Ifthewaterisproperlycontrolledandthelooseningcircleisnotlarge,thesoftrockcanalsobeconvertedintosurroundingrockthatiseasiertosupport.ExpansivesoftrocksarestillwidelydistributedinChina,amongwhichillite,montmorilloniteandkaolinitearethemaincomponentsofexpansivesoftrocks.Expansivesoftrockhasseveraldisadvantages:oneisthattherockhaslargevoids,thesecondisthatthestrengthoftherockistoolow,andthethirdisthattheexpansivesoftrockisveryswellablewhenexposedtowater.Therefore,inthefaceofthistypeofrock,aslongaswesolvethewaterproblem,thesupportproblemisveryeasytosolve.Onthebasisoftheaboveresearch,anti-slidingpilesaredesigned,andcomparativeanalysisiscarriedoutbeforeandafterthedesign,andthentheuseofnumericalanalysismethodstotheresearchresultsofthissubjecthasimportanttheoreticalguidanceandpracticalengineeringsignificanceforthereinforcementandtreatmentofsoftrocklandslidesinthenortheastregion.Keywords：Expansivesoftrock;slope;slopereinforcement目录TOC\o"1-3"\h\u30881前言 5177931绪论 5111381.1研究背景与意义 543671.2主要内容与方法 5249412提出问题 7220672.1问题产生的原因或背景 7193152.1.1自然地质原因 785572.1.2经济因素 7115152.1.3安全因素 855822.2边坡支护模拟及设计问题的现状分析 8238252.2.1建筑工程中实际应用分析 8218862.2.2边坡病害分析 9182463某滑坡工程设计 10204023.1方案选定 1041803.2抗滑桩流程设计 10100253.2.1概述 10258973.2.2嵌固段桩身内力计算方法（抗滑桩地基系数K的确定） 11157763.2.3地基系数的比例系数m值的选取 11284213.2.4桩后剩余下滑推力及桩前剩余抗滑力 1350924数值模拟分析 13322074.1填土对高速公路影响的模拟 13274934.1.1数值模型的构建 13168484.1.2模型材料参数的取值 15157384.2模拟结果对比分析 15308285结论和建议 1532185参考文献 1619354致谢 16

前言膨胀性软岩边坡问题主要集中于基层建设中。我国边坡的种类非常丰富，并且，它们都有各自分类的条件。第一大类可以按其形成条件去划分，第二大类可以按其介质条件划分，第三大类可以按其稳定状态条件划分。所以，边坡类型非常多且复杂。其中，边坡具体有：定边坡、自然边坡、不稳定边坡、土质边坡、岩质边坡、组合边坡等等。我们主要针对不稳定容易发生滑动的边坡进行支护设计。现如今，全球对于边坡支护的手段可以说是百家争鸣，百花齐放，形式多种多样。支护方式有锚索，抗滑桩，挡土墙等很多种类型。甚至还可以将这些不同的支护方式组合起来进行应用。支护方式虽然多种多样，但是我们选择什么样的支护方式，还是取决于实际情况，以及经济、安全、合理、可行这些条件。1绪论1.1研究背景与意义全球以及我国出现大量关于边坡稳定性问题的原因，在于全球以及我国都处在基建这一大环境的背景下，同时这种问题会对广大的人民带来严重的财产生命等众多影响，由于边坡问题的产生是由多种因素控制产生的灾害，所以我们应该考虑各种影响因素，选择相应的方案对其进行防治。保证广大人民群众的生命财产安全。膨胀性软岩的变形主要是以岩石的吸水膨胀性变形为主，三个方面是解决围岩支护的首要方法，分别是防水、治水，防止其与潮湿的空气接触。做好这三点就可以较好的保护围岩。对于这类软岩，支护的阻力并不是一定要很大。对于这类软岩，支护的阻力并不是一定要很大，如若治水得当，松动圈又不大，软岩也能转化为较易支护的围岩。膨胀性软岩在我国分布还是挺多的，其中伊利石、蒙脱石、高岭石是膨胀性软岩的主要构成部分。膨胀性软岩有几点不好的方面：一是岩石有很大的空隙，二是岩石的强度过低，三是膨胀性软岩遇水膨胀性非常强。所以，面对这类岩石，我们只要解决了水的问题，支护问题就非常容易解决了。1.2主要内容与方法全球化的发展，促进着刚体极限平衡方法的发展，现在来看，这种方法已经从二维步入三维领域。我国以及全球的关于刚体极限平衡方法的工作者在理论方面都做出了非常惊人且了不起的贡献。刚体极限平衡法有很多优点：一力学模型简单、二可以对边坡进行定量分析尤其对于匀质边坡的尖酸结果是非常好的。但是，刚体极限平衡理论也有它不可忽视的缺点：刚体极限平衡理论不能考虑边坡土体的应力与应变状态。在1952年，由国外学者提出了塑性极限分析，国内在70年代这一时期，我国学者提出了滑坡极限分析的两条基本原理—极大和极小值原理，同时期，国内外学者从变形协调出发建立运动许可速度场，根据外力功和内能耗散的原理确定安全系数。离散单元法和快速拉格朗日法是美国学者提出的两种计算方法，在解决离散的、非连续的问题和大变形问题方面有着极其广泛的应用范围与发展前途，其不足之处是缺乏严密的理论基础。一些不连续变形分析方法、流形元、等数值方法广泛应用于边坡稳定性分析中，促进了人们对边坡破坏失稳机制的认识。有限元法最初应用于航空器的结构强度计算。并且有限元法现在是最为成熟的数值方法，并且于1967年应用于边坡的稳定性分析。其也是边坡工作者最为经常使用的数值分析方法。大约在20世纪70年代我国开始将可靠度理论应用于边坡支护工程。并且，在这一时期国内外诸多学者在边坡可靠度的理论研究上做出了不可磨灭的贡献。例如《边坡可靠性分析》《边坡工程随机分析原理》专著的出版，标志着我国对于边坡可靠性理论方面的研究进入了一个崭新的阶段。随着时代的发展越来越多的国内外学者致力于可靠性分析方法的研究。并且这些方法也在我国诸多工程上得到了比较成功的应用。这是非常令国家和人民兴奋的事情。对于边坡来说，最为致命的是不同的边坡，岩体组成大不相同，并且差异非常巨大，导致实际边坡的渐进破坏与理论存在着比较大的差距。对于我国乃至全球来说，在边坡上最大的理论问题就是，边坡的稳定性分析以及参数选用。纵观全球，关于防治边坡的支挡工程类型是非常丰富的，并且可以分为几个阶段：一20世纪50年代以前，大多采用抗滑挡墙结合的方式，并且，也取得了显著的成效。但是由于滑坡推力过大，导致抗滑挡墙体积过大，不利于施工。二20世纪60~70年代，我国主要采用抗滑桩支护，国外主要采用钢筋混凝土钻孔桩和钢桩，并且用群桩加承台共同受力。并且都取得了显著的成效。抗滑桩的优点：提供抗力大、施工影响小、安全、见效快。三20世纪80年代后，因为锚固技术的发展，预应力锚索开始在边坡加固中得到应用和发展。主要有：锚索方案设计、抗滑桩方案设计、坡脚反压方案、挡土墙方案。我们对这些方案进行比选，选择出最优方案进行设计。2提出问题2.1问题产生的原因或背景全球以及我国出现大量关于边坡稳定性问题的原因，在于全球以及我国都处在基建这一大环境的背景下，同时这种问题会对广大的人民带来严重的财产生命等众多影响，由于边坡问题的产生是由多种因素控制产生的灾害，所以我们应该考虑各种影响因素，选择相应的方案对其进行防治。保证广大人民群众的生命财产安全。2.1.1自然地质原因膨胀性软岩在我国分布还是挺多的，其中伊利石、蒙脱石、高岭石是膨胀性软岩的主要构成部分。如今，对于全球来说，在岩土工程上最复杂的世界性研究课题就有膨胀性软岩边坡支护的问题。同时，我国在黑龙江以及云南都有膨胀性软岩。跨度由南到北。多年来，发生了许多由膨胀岩引起的工程事故和地质灾害，给国家和人民的生命财产带来重大损失。这些事故的发生绝大多数是因为设计部门没有弄清楚膨胀性软岩地质背景特征和变形力学机制，导致支护设计不能很好地适应膨胀岩的变形所致。延吉盆地地区，曾经就发生了数起边坡失稳灾害，给工程建设带来了重大不利影响，这些滑坡都有一个重要的特征，就是在自然坡度仅为8~9°、开挖深度仅1~2m的情况下发生的。2.1.2经济因素在膨胀性软岩地区，我们对于边坡支护方案的选择，应该考虑以下几个方面：一支护方案应该与当地的人文条件和经济条件相匹配。因为，据我所知对于美英法这些国家来说，他们对于膨胀性软岩边坡支护的投资上是非常高的，而且技术也处于领先的地位。所以，每次看到英法美国家治理过的膨胀性软岩边坡更加的稳定，并且美观与人文也比较契合。他们所治理的边坡在主动性上和预见性上都是更为好的。所以，落后的地区在膨胀性软岩边坡支护这一块就做的比较粗糙，且不合理。并且伴随着一些危险。这也就深刻的告诉我们，经济发展水平也制约着当地膨胀性软岩边坡支护方案的合理性及其优越性。但是，我们也不能说为了膨胀性软岩边坡支护的合理性，去以破坏环境为代价来使得膨胀性软岩边坡趋于稳定。我们应该在选取最优方案的同时，发展当地的经济文化水平。以做到合理科学的进行膨胀性软岩边坡的支护。综合以上所有方面，我觉得对膨胀性软岩边坡支护方案的选择上，应该与当地的各个方面紧密联系在一起。2.1.3安全因素对于膨胀性软岩地区，不同用途、不同性质、不同安全等级的边坡，对稳定性系数有不同的要求。边坡支护，最重要的就是安全问题，但这个安全问题又必须满足支护方案的合理性。想要同时满足安全性和合理性也是比较困难的，这是一个比较难把握的一个关键点。接下来我们举一个例子，比如就那工程上的永久支护方案和临时支护方案进行比较。我们不难知道永久支护方案肯定是偏于安全的。因为永久支护方案要考虑的因素更加的多样化。对于潜在因素的考虑也比较多。但是，如果是一个临时的支护方案，你却为这个支护方案设计很高的安全系数，以及采用更高等级的支护方式，这样就会提高投入成本，同时也非常的不合乎情理。所以对于膨胀性软岩边坡的支护，我们判断其支护方案是否合理也要考虑很多因素：一是否符合当地生态环境、二是否符合当地经济发展水平、三是否对其具有针对性、四是否具有可实施性。一个好的支护方案在满足上述所有条件下，还应该具有时代前瞻性。2.2边坡支护模拟及设计问题的现状分析每一个设计人员在进行边坡支护模拟及设计过程中都会遇到一系列问题。就设计过程而言，最重要的是结构设计，结构设计直接回影响项目的安全性和可靠性，为了保证项目的质量，我们进行科学合理的设计。经过多方了解，可以发现一个几乎普遍存在的现象——现实情况往往是复杂且多变的。因此设计中要想尽可能的合乎实际，设计出理想的方案，需要进行大量的考察和勘测，不仅如此，它还直接关系到日后的维护工作的难易程度。在这样的现状下，这个工作成了非常重要的环节。当这个环节能够很好的完成，接下来的模拟就变得轻松许多了。模拟环节主要就是模拟实际情况，对预期效果和可能出现的问题有一个准备。这个环节最应该重视的就是对可能出现问题的一个分析，分析不正确或者不充分，当未来实际施工中遇到，将提供一个错误的思路。对上述问题的分析，目的就是个更好的解决问题。因此当我们在应用过程中，一，要注意与实际情况的联系，避免脱节，设计出合理的方案。二，要充分了解研究所有可能的问题，提供多个解决方案。三，要时时回头望，及时调整需要改进的地方。2.2.1建筑工程中实际应用分析目前在山地城市工程建设中，边坡工程的数量和规模不断增大，施工期间边坡失稳问题时有发生，施工期间的边坡稳定性问题已成为一个重要的研究课题。本文以重庆地区典型的砂质泥岩建筑边坡为研究对象，针对边坡开挖施工中的分步作业模式，通过室内试验、理论分析、数值模拟、现场监测验证相结合的方法对其进行了较系统的研究，主要内容如下：①对岩体破坏机理、岩体开挖卸荷效应和施工时序对边坡及支护结构影响研究现状进行较为系统的阐述，并提出本文的主要研究内容和技术路线。②在广泛调研的基础上，归纳总结重庆地区边坡岩体工程特性，选取重庆地区常见的砂质泥岩进行单轴压缩、常规三轴加载及三轴卸荷系列试验，研究不同围压及应力路径条件下砂质泥岩变形特性与应力状态的关系，得到砂质泥岩在加、卸载条件下的力学参数以及应力—应变全过程曲线，为后续考虑卸荷影响模拟边坡开挖过程提供相关参数指标。③以实际工程为原型，运用MidasGTSNX软件数值模拟边坡开挖与支护过程，对比分析按常规模拟方法和考虑卸荷影响方法模拟所得结果。根据考虑卸荷影响方法模拟分析结果，提出不同施工时序对软岩边坡的影响规律。④开展边坡开挖过程坡体变形、支护结构内力、岩石侧压力变化情况监测，根据监测结果，详细分析了软岩边坡实际施工过程中坡面水平位移、锚杆轴力及岩石侧压力的变化规律。⑤对建筑软岩边坡进行稳定性影响因素敏感性分析，通过建立数值模型，分析得到开挖坡率、分阶方式、台阶平台宽度以及锚杆的倾角、长度、间距等因素对边坡稳定性的影响规律。⑥对软岩边坡锚喷支护开挖参数（开挖坡率、分阶高度和台阶平台宽度）和锚固参数（锚杆长度、间距和倾角）进行优化解算，编写相应优化计算程序，并将优化设计结果比常规设计结果进行对比。在本文研究中，数值模拟的结果与现场监测结果所反映的规律基本一致，理论分析的结果能够较好的阐述试验结果，三者互为验证。研究成果对类似工程的优化设计、施工具有一定参考价值。2.2.2边坡病害分析对于膨胀性软岩边坡来说，主要遇到的边坡病害即为滑坡。在我国，延吉盆地强膨胀软岩边坡破坏机理为：坡体在开挖前已经达到极限平衡状态，地形比较平缓，开挖后边坡岩体暴露于大气中，由于含有大量的强亲水性黏土矿物，且崩解性强，在数次干湿循环的作用下，岩体产生了大量的张缩裂缝，同时在强烈的风化作用，膨胀性软岩岩体自身强度降低，并且在自身应力作用下，以及外部的开挖应力作用下，可能会使膨胀性软岩边坡坡脚附近的膨胀性软岩岩体向临空面发生滑动，并且伴随着大量变形裂隙的出现。膨胀性软岩有它独特的性质就是起始变形快，如果不对其进行治理，在一些特殊的环境下膨胀性软岩边坡就会出现滑坡和坍塌等自然灾害。在雨水作用下，膨胀性软岩吸水后，膨胀性软岩的膨胀性完全发挥出来，就会导致滑坡的发生。在膨胀性软岩边坡的坡脚设置挡土墙，但未能抑制坡体膨胀势的发展，到一定程度，再次发生滑坡，由于是浅层滑动，能量较小，只能越过挡墙滑落到路面上。坡体数级坍塌导致了滑坡地貌出现波状起伏的现象。因此，延吉盆地强膨胀软岩边坡具有大变形，其中包括膨胀性软岩起始变形速率快，发生变形的时间很长。并且会反复进行。3某滑坡工程设计3.1方案选定滑坡加固工程就是通过结构干预的方法提高滑动面抵抗下滑的能力，增加阻力的办法，迄今为止，结构干预的方法主要有锚杆、锚索加固，抗滑桩加固、挡土墙加固等方法，此外还可根据当地滑坡特征与材料特点采用坡脚反压等方法。为了寻求符合实际的加固措施与方法，本次设计了三种加固方案，进行对比研究，最终选择出最优的加固方法。3.2抗滑桩流程设计3.2.1概述本方案以抗滑桩支护为主，利用理正岩土抗滑桩(挡墙)设计软件，进行抗滑桩的设计、验算。抗滑桩位置设置过程中，需同时考虑：1.使抗滑桩与滑坡剪出口位置较近，坡体下滑力较小且抗滑桩可抵挡大部分滑坡体，保证抗滑桩与剪出口之间滑坡体的稳定性；2.保证滑坡体不从桩前剪出，需保证一定安全性。抗滑桩布置位置如图3.1所示：在建汪延高速在建汪延高速公路公滑动面抗滑桩高程（m）图3.1B-B′抗滑桩设计方案剖面图3.2.2嵌固段桩身内力计算方法（抗滑桩地基系数K的确定）本区域滑坡的滑床较为破碎，强风化，持力层强度不如正常的完整岩层，根据岩样的实验数据（见表3.2-1），强风化层泥岩、砂岩最低抗压强度仅有0.08MPa（ZK5-Y3），破碎严重，属于极软岩。根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》，对于“滑床为硬塑——半坚硬的砂粘土、碎石土或风化破碎成土状的软质岩层”，采用“m法”进行计算，根据本工程的滑坡滑床条件，可以选用“m法”进行计算，“m法”认为地基系数K随深度呈线性增加。K=my（7-6）式中：m——嵌入段地基系数随深度变化的比例系数；y——嵌固段距滑带深度(m)；K——地基系数，即地基单位面积土产生单位压缩变形时所需的侧压力。表3.2-1强风化层岩石物理、力学性质试验成果表钻孔编号岩样编号取样深度(m)岩石名称含水量容重抗压强度抗剪强度内聚力内摩擦角%g/cm3(MPa)KPa（°）ZK4Y116.00～16.30砂岩4.681.820.47ZK4Y223.00～23.40泥岩9.001.820.38126.2738.52ZK5Y37.00～7.20泥岩19.121.790.08ZK5Y49.30～9.50泥岩25.891.880.2383.1833.15说明：本批样品取自第三系珲春组强风化岩层，滑床以下的岩层风化较严重，强度偏低，并且已部分失水，强度试验是在上表含水量和容重条件下所测得的结果。为了工程安全与稳定。敬请注意这些因素，特此说明。3.2.3地基系数的比例系数m值的选取由“滑坡体岩土的常规物理力学性质指标统计表”，得出滑动面上覆土层桩前、桩后土层平均液性指数IL为0.26左右，为硬塑性，可参照表7.2-2选序号3对应的m0值，水平方向取2000KPa/m2。抗滑桩嵌入段岩层为强风化泥岩、砂岩层，岩石破碎，可看成强度较高的碎石土。可参照表3.2-2选序号5对应的m值，水平方向取14000KPa/m2。表3.3抗滑桩嵌固段土的地基系数m（随深度增加比例系数）序号土的名称水平方向m(KPa/m2)10.75<IL<1.0的软塑粘土及砂粘土；淤泥500～140020.5<IL<0.75的软塑粘砂土、粘砂土及粘土；粉砂及松砂土1000～28003硬塑砂粘土、砂粘土及粘土；细砂和中砂2000～42004坚硬粘砂土、砂粘土及粘土；粗砂3000～70005砾砂；碎石土、卵石土5000～140006坚实的大漂砾40000～84000注1：引自<<铁路路基支挡结构物设计规范>>(TBJ25-90);注2：IL为土的液性指数，其m的条件，相应于桩顶位移的0.6cm～1.0cm。在选定了m值之后，可以得出滑动面处初始弹性系数A、A1，计算过程如下示意如图3.2-4所示：图3.2弹性系数示意图A=m0h（3-1）

A1=m0h1（3-2）式中：h——桩前上部覆土厚度；

h1——桩后上部覆土厚度；

m0——桩前、桩后上部覆土的水平抗力系数的比例系数；m——嵌入段岩层水平抗力系数的比例系数。根据已选取土的m值与各个剖面的桩前、桩后覆土厚度（由于各个剖面的设桩位置沿所在剖面走向具有一定的坡度，故桩前、桩后覆土的厚度有一定的变化、具体见表3.2-3），由式（3-1）与（3-2），计算可得各个剖面滑动面处的初始弹性系数A、A1，如表3.2-3所示。剖面编号B-B′桩前上覆土层水平方向m0(KN/m4)2000桩前滑动土层厚(m)8初始弹性系数A(KN/m3)16000桩后上覆土层水平方向m0(KN/m4)2000桩后上覆土层厚(m)9初始弹性系数A1(KN/m3)18000嵌入段地层水平方向m(KN/m4)14000嵌入段长度(m)53.2.4桩后剩余下滑推力及桩前剩余抗滑力剩余下滑推力及抗滑力，利用理正岩土软件的不平衡推力法计算，根据抗滑桩布设位置，桩后剩余下滑力采用抗滑安全系数为1.25时抗滑桩桩后滑块的剩余下滑力。桩前剩余抗滑力是采用在抗滑安全系数为1时，将桩后剩余下滑力与滑体最前缘那一条块剩余下滑力之差作为此桩前剩余抗滑力。推力分布类型：根据“理正抗滑桩软件使用说明”，由于上覆土为硬塑，即上覆土层的上部流速与底部流速视为相同，视为矩形。4数值模拟分析4.1填土对高速公路影响的模拟考虑到采用第三种方案治理新岩滑坡，填土范围涉及到南侧的高速公路堤，填方土体是否对高速公路题造成不利的影响，影响程度如何，是本节的主要研究内容，以下分别就根据MidasGTSNX软件的模拟主要过程以及结果分析分别给予介绍。4.1.1数值模型的构建关于数值模型的建立，我们要考虑的因素很多。一般有：膨胀性软岩边坡的详细资料以及地理位置和地形地貌。在数值模型的建立过程中，我们应该让模型更加的贴近实际。主要从以下几个方面进行考量：几何边界、材料属性边界、地质条件边界这些方面进行综合考虑。并且以此来建立与实际相契合的模型。二维地质力学模型的模拟中最重要的是三维地质剖面的选择，即二维地质剖面的应当具有良好的代表性，能有效地反应实际工程最不利的情况，针对新岩滑坡的具体情况，即选择的剖面基本上能够代表该滑坡的主滑线的方向。根据现场调查及获取的勘探资料，选取图4.1中所示的B-B’剖面作为新岩滑坡的二维地质剖面。B-B’剖面建立模型的剖面示意图如图4.2所示，其中包括填方压坡脚的区域，填土过程分三次填方进行模拟。模型建立过程中要综合考虑岩土体的性质、结构、应力集中可能出现的部位、工程重点部位、实际工程的施工过程以及研究区域的几何边界条件等。以下先介绍采用MidasGTSNX软件计算之前进行前处理的几个重要步骤。1、确定研究区域的大小：根据图4.2可知，该模型的主要研究目标就是汪延一级路与延图高速公路的路基与路面在内的以及两公路之间的填方区的地表自由面的变形与应力分布特征，根据力学理论中的圣维南原理可知，尽量使得模型有足够大的空间。因此，在新岩滑坡稳定性分析过程中，研究区域模型宽、高均采取是滑坡区域的大约3倍的长度。宽为445.6m，厚度为1m，涉及到的岩土体性质主要有：延图高速路基及填土、全风化泥岩砂岩、强风化泥岩砂岩以及2、研究区域网格的划分（在MidasGTSNX中进行）：从总体上来说单元越小，进行2D区域网络划分时，图上就能更加清楚的反映出更多的细节，同时计算的结果也就越精准。单元的尺寸越大，应力误差也就越大。单元的尺寸越小，应力误差也就越小。单元的尺寸越大，导致位移误差会非常大。所以有条件单元的尺寸越小越好。同时，也对计算机内存的要求更高，计算速度也会比较慢。因而通常一般在应力集中部位及工程重点部位采用较小的单元，而其它部位采用较大的单元。3、边界条件（MidasGTSNX中进行）：MidasGTSNX程序中的主要变量是节点速度，因此边界条件也按照速度点的概念来设置，一般的，当模型未进行任何运算时，一般来说节点的起始速度都为0，然后现在固定节点速度，就相当于施加了固定位移的边界条件。此次模拟的力学边界为采用前后y方向两侧为x水平方向。底面有z方向的垂直约束。此模型只考虑重力场约束。所以，数值模型的边界只考虑两侧边界的水平约束与地面边界的铅直方向约束。4.1.2模型材料参数的取值第一节介绍了数值模型构建的过程，主要从模型的几何条件、边界条件，以及单元网格与节点的划分给予论述，但是，由此建立的模型尚无法直接采用MidasGTSNX软件进行计算。需要前述模型的中每一种材料的力学参数确定之后，并将参数赋值给模型中相应的单元，方能建立完整的地质力学模型，才能投入到MidasGTSNX软件中运行。材料物理力学参数的确认，对地质力学模型的构建具有重要的意义。MidasGTSNX软件模拟过程中所需的参数主要有：密度、体积模量、剪切模量、内聚力、内摩擦角、抗拉强度。为了获取体积模量和剪切模量需要通过压缩模量与泊松比来计算获取，并不直接赋值在计算过程中，体积模量V和剪切模量G计算公式见式4.1。该模型的参数主要来自于相应的试验数据，没有进行试验的参考了以往相类似工程的数值。具体参数见表4.1。将这些材料参数赋给模型中相应的单元，就可以建立相应的地质力学模型，加边界约束条件后的地质力学模型见图4.4。表4.1名称密度(kg/m3)泊松比压缩模量（Mpa）体积模量(Mpa)剪切模量(Mpa)内摩擦角(°)内聚力(Kpa)抗拉强度(Mpa)densitybulkshearfriccohten汪延一级公路填土18800.353538.8912.9610.0017.000.03延图高速填土18900.344039.2215.0420.0020.000.03粉质粘土18500.358.59.443.155.0014.400.02全风化泥岩、砂岩19500.325046.3018.9417.0025.000.03强风化泥岩、砂岩20000.3020001667.00769.2325.0050.000.034.2模拟结果对比分析新岩滑坡数值模拟的分析结果，主要体现在几个不同阶段的结果对比，这几个阶段就是第一阶段，填方压坡脚之前，新岩滑坡体所在的汪延一级公路路堤应力、应变特征；第二至第四阶段，为三次填方对汪延一级公路与以及延图高速公路不同填方过程的影响。以下就是按照位移、应力、塑性单元几个方面，分别给予描述。为了更好地表达不同阶段的位移、应力与塑性单元的变化，本报告给出了6个确定的单元与7个节点跟踪其位移与应力的变化，同时，对不同阶段出现的塑性单元进行对比研究。5结论和建议看着眼前并不算完美的设计成果，满